背景^[1-6]

離子通道篩選與分析服務(wù)對(duì)不同類(lèi)型離子通道的結(jié)合和功能分析的實(shí)驗(yàn)需求，加速客戶在離子通道類(lèi)藥物的篩選和發(fā)現(xiàn)。可以為客戶提供不同類(lèi)型的離子通道篩選分析服務(wù)，包括Na離子通道、K離子通道、Ca離子通道、TRP配體門(mén)離子通道、P2X離子通道以及其他類(lèi)型的離子通道等。雖然離子通道是一類(lèi)重要的藥物作用靶標(biāo)，但是由于技術(shù)上的難度，很難構(gòu)建穩(wěn)定同時(shí)還高表達(dá)的目標(biāo)通道細(xì)胞系。

目前，我司已經(jīng)開(kāi)發(fā)了不同離子通道類(lèi)型的細(xì)胞系，能夠?yàn)槟峁┗诩?xì)胞系的不同離子通道檢測(cè)模型開(kāi)發(fā)、篩選、活性化合物再確認(rèn)、特異性分析到電生理檢測(cè)的全套服務(wù)。離子通道（Ion Channel）是由膜蛋白形成的一種可控的類(lèi)似于水填充的孔隙，通過(guò)控制細(xì)胞內(nèi)和細(xì)胞外環(huán)境之間的活性離子流，從而協(xié)助建立和控制跨膜電壓電勢(shì)。

作為細(xì)胞內(nèi)涉及多種生物過(guò)程（例如心臟/骨骼/平滑肌收縮和營(yíng)養(yǎng)物的上皮轉(zhuǎn)運(yùn)等）快速變化的關(guān)鍵組分，離子通道是一系列疾病的重要治療靶標(biāo)，例如心臟，CNS，免疫系統(tǒng)和代謝疾病等。隨著篩選技術(shù)的發(fā)展，制藥領(lǐng)域?qū)﹄x子通道在靶點(diǎn)驗(yàn)證、藥效確定、選擇性分析和先導(dǎo)物優(yōu)化的作用展現(xiàn)出更加濃厚的興趣。

目前，離子通道作為重要的靶點(diǎn)仍然是藥物研發(fā)中迅速增長(zhǎng)的熱點(diǎn)，配體門(mén)控(ligand-gated)和電壓門(mén)控通道(voltage-gated ion channels)在現(xiàn)有藥物作用的前五位的基因靶點(diǎn)中分別排在第三和第四位，僅排在G蛋白偶聯(lián)受體(GPCR)和核受體家族(nuclear receptor)之后，分別占7.9%和5.5%。同時(shí)，自從1998年特非那丁(terfenadine)由于延遲心臟復(fù)極而被FDA撤除市場(chǎng)之后，hERG鉀離子通道的心臟安全藥理學(xué)已經(jīng)成為藥物發(fā)現(xiàn)中的熱點(diǎn)問(wèn)題，離子通道相關(guān)的心臟及神經(jīng)毒性越來(lái)越受到各國(guó)藥物監(jiān)管部門(mén)的重視。

膜片鉗技術(shù)作為傳統(tǒng)的電生理學(xué)方法是離子通道研究的“金標(biāo)準(zhǔn)”，具有信息含量豐富、靈敏度高、假陰性及假陽(yáng)性率低等優(yōu)勢(shì)，但是，極低的通量和大量的人力、時(shí)間和經(jīng)費(fèi)消耗使其不適合于藥物篩選。目前藥物篩選中常用的放射性配體結(jié)合實(shí)驗(yàn)，膜電位敏感染料的熒光實(shí)驗(yàn)及鈣流實(shí)驗(yàn)(如FLIPRTM)等，雖然通量大，但假陰性及假陽(yáng)性率高。我們應(yīng)用目前最先進(jìn)的全自動(dòng)膜片鉗系統(tǒng)NPC-16(Nanion)，不僅保留了傳統(tǒng)膜片鉗的優(yōu)點(diǎn)，而且大幅度的提高了通量，降低了實(shí)驗(yàn)成本，適合于藥物篩選過(guò)程中的初級(jí)，次級(jí)篩選，先導(dǎo)化合物優(yōu)化，安全評(píng)價(jià)以及藥物靶點(diǎn)的定位等各個(gè)環(huán)節(jié)。

應(yīng)用^[7][8]

離子通道篩選與分析服務(wù)可用于藥物評(píng)價(jià)及篩選：

在生物堿類(lèi)CFTR氯離子通道激活劑的篩選及性質(zhì)研究中囊性纖維化跨膜電導(dǎo)調(diào)節(jié)因子(cystic fibrosis transmembrane conductance regulator,CFTR)是一種受cAMP調(diào)節(jié)的氯離子通道。CFTR的表達(dá)非常廣泛,主要參與電解質(zhì)及液體的轉(zhuǎn)運(yùn)。該通道活動(dòng)的異常與多種疾病的病理發(fā)生相關(guān):CFTR氯離子通道功能喪失或活性降低可導(dǎo)致慢性胰腺炎、多囊腎病、男性不育、習(xí)慣性便秘和干眼病等;而功能的過(guò)度激活則可導(dǎo)致分泌性腹瀉、多囊腎病等。

CFTR氯離子通道高效、特異性調(diào)節(jié)劑對(duì)于研究CFTR相關(guān)疾病的病理機(jī)制和治療具有重要價(jià)值。利用碘離子高度敏感的CFTR氯離子通道熒光測(cè)定細(xì)胞模型,對(duì)46種生物堿類(lèi)化合物進(jìn)行了篩選,得到了16種能夠明顯促進(jìn)碘離子轉(zhuǎn)運(yùn)的活性化合物。對(duì)二氫辣椒素、辣椒素、茶堿、鹽酸罌粟堿激活CFTR氯離子通道的分子藥理學(xué)性質(zhì)進(jìn)行了系統(tǒng)研究。篩選CFTR氯離子通道的天然激活劑,并發(fā)現(xiàn)了多種活性較強(qiáng)、結(jié)構(gòu)多樣的天然化合物。

我們的研究為生物堿活性研究補(bǔ)充了新內(nèi)容。首次對(duì)鹽酸罌粟堿、二氫辣椒素、茶堿等生物堿類(lèi)野生型CFTR氯離子通道激活劑進(jìn)行了系統(tǒng)的分子藥理學(xué)研究。首次提供證據(jù)顯示CFTR氯離子通道作為鹽酸罌粟堿、二氫辣椒素、茶堿等生物堿類(lèi)化合物體內(nèi)活性的分子靶點(diǎn)。

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